Die Grundlagen der Schneckenbohrtechnologie
Das Schneckenbohren, oft auch als „Jack and Bore“ bezeichnet, ist eine erstklassige grabenlose Methode zur unterirdischen Installation von Stahlmantelrohren, ohne die Oberflächenumgebung zu beeinträchtigen. Die Schneckenbohrmaschine (ABM) funktioniert, indem eine Schnecke mit Flügeln in einem Stahlgehäuse rotiert und gleichzeitig das Gehäuse mithilfe von Hydraulikzylindern in den Boden gedrückt wird. Diese Doppelwirkung ermöglicht den Erdaushub am Schneidkopf und den sofortigen Transport des Abraums zurück zur Eingangsgrube der Maschine. Es ist besonders effektiv für Installationen unter Eisenbahnen, Autobahnen und bestehenden Bauwerken, bei denen das Ausheben von Gräben im offenen Schnitt unmöglich oder zu kostspielig ist.
Kernkomponenten und mechanische Anatomie
Um Präzision beim Horizontalbohren zu erreichen, müssen mehrere Spezialkomponenten perfekt synchronisiert arbeiten. Die Effizienz des Betriebs hängt weitgehend von der Kompatibilität der Drehmoment- und Schubfähigkeiten der Maschine mit den geologischen Bedingungen des Standorts ab.
Die Schneidkopf- und Schneckenflügel
Der Schneidkopf ist das „Arbeitsende“ der Maschine und dient zum Zerkleinern von Erde und Gestein. Dahinter fungieren die Schneckengänge als Schneckenförderer und befördern das Aushubmaterial durch das Gehäuse zum Hauptschieber. Unterschiedliche Bodentypen – von lockerem Sand bis hin zu hartem Ton oder Schiefer – erfordern spezielle Kopfkonfigurationen, wie z. B. Flügelschneider oder Felsköpfe mit Hartmetallmeißeln.
Die Antriebseinheit und das Hydrauliksystem
Moderne ABMs werden von Dieselmotoren mit hohem Drehmoment angetrieben, die die Hydraulikpumpen antreiben. Diese Pumpen liefern die nötige Kraft für die Schubzylinder, um das Gehäuse vorwärts zu drücken, und die Rotationskraft, um die Schnecken zu drehen. Eine genaue Kontrolle dieser hydraulischen Drücke ist von entscheidender Bedeutung, um ein „Heben“ (Anheben des Bodens) oder „Absinken“ (Sinken des Bodens) zu verhindern.
Betriebsvergleich: Standard- und geführtes Bohren
Während einfaches Schneckenbohren für kurze Distanzen effektiv ist, erfordert eine höhere Genauigkeit auf langen Strecken häufig geführte Systeme. Die folgende Tabelle verdeutlicht die Unterschiede zwischen traditionellen Methoden und modernen geführten Technologien.
| Funktion | Standard-Schneckenbohren | Geführtes Bohren (GAB) |
| Lenkfähigkeit | Begrenzt/Passiv | Aktive Steuerrohrsteuerung |
| Typische Genauigkeit | /- 1 % der Bohrungslänge | Hohe Präzision (sortespezifisch) |
| Ideale Anwendung | Durchlässe und große Gehäuse | Schwerkraftkanäle und enge Korridore |
Wichtige technische Spezifikationen für die Geräteauswahl
Die Auswahl der richtigen Schneckenbohrmaschine erfordert eine detaillierte Analyse der technischen Spezifikationen des Projekts. Eine Überlastung einer Maschine kann zu mechanischem Versagen führen, während eine unterdimensionierte Einheit bei dichten Bodenverhältnissen zum Stillstand kommt. Ingenieure müssen die folgenden Variablen priorisieren:
- Maximale Schubkraft: Gemessen in Tonnen bestimmt dies die Fähigkeit der Maschine, die Hautreibung am Gehäuse zu überwinden.
- Drehmoment: Unentbehrlich zum Durchbrechen von hartem Boden und zum Drehen von Bohrschnecken mit großem Durchmesser.
- Gehäusebereich: Der Bereich der Rohrdurchmesser, den die Maschine aufnehmen kann (z. B. 12 Zoll bis 72 Zoll).
- Schienenlänge: Definiert die Aufstellfläche in der Eintrittsgrube und die Länge der verwendbaren Gehäuseabschnitte.
Best Practices für Standortsicherheit und -ausführung
Beim Betrieb schwerer Maschinen in engen Grubenräumen steht die Sicherheit an erster Stelle. Eine ordnungsgemäße Abstützung der Ein- und Ausfahrtsgruben ist die erste Verteidigungslinie gegen Einstürze. Bediener müssen außerdem sicherstellen, dass die Maschine vor Beginn der Bohrung perfekt auf ihrem Schienensystem ausgerichtet ist, da selbst eine geringfügige Fehlausrichtung am Anfang zu einer erheblichen Abweichung am Austrittspunkt führen kann. Darüber hinaus ist eine ständige Überwachung des Abraumaustrags erforderlich; Wenn das austretende Erdvolumen das Volumen des zu installierenden Rohrs übersteigt, kann dies darauf hindeuten, dass sich über dem Gehäuse ein Hohlraum bildet, der einen sofortigen Stopp erforderlich macht, um die Bodenstabilität zu prüfen.
